Примерное время чтения: 8 мин.
Подземные воды являются важным природным ресурсом: это основной источник воды для орошения и пищевой промышленности, забор подземных вод и последующее их использование приводит к масштабному распределению ресурсов пресной воды, что имеет решающее значение для человеческих и природных систем в целом.
Подземные воды могут быть найдены практически везде. В зависимости от физических особенностей региона, метеорологических условий, зон питания (горных хребтов и склонов, а также водоразделов) и степени эксплуатации водное зеркало может залегать глубоко или неглубоко. Резервуары и оросительные системы также входят в состав питающих полос. Сильные дожди могут приводить к пополнению и вызывать повышение уровня водного зеркала, а длительная засуха — к его падению. Достигнув уровня водоносного горизонта, подземные воды не останавливаются, а продолжают течь, но гораздо медленнее, пока не втекут в другой водоносный горизонт или другой водоем — озеро, реку, океан, или до тех пор, пока их не извлекут из колодца.
Так как подземные воды хранятся в слоях под поверхностью, и иногда на очень большой глубине, это помогает защитить их от загрязнения и сохранить их качество. Самое главное в их использовании — найти правильный баланс между водозабором и предоставлением водоносному горизонту возможности восстановиться во избежание чрезмерной его эксплуатации и загрязнения.
Интенсивная многолетняя добыча подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и обеспечения водой объектов промышленности, извлечение подземных вод на месторождениях полезных ископаемых приводят к нарушению гидродинамического режима эксплуатируемых подземных вод и часто подземных вод смежных водоносных горизонтов и комплексов и, как следствие, формированию обширных региональных депрессионных областей и воронок.
На территории Российской Федерации распространены различные гидрохимические области, где наблюдается природное несоответствие качества подземных вод нормируемым показателям к питьевым водам по таким компонентам как железо, марганец, стронций, фтор, литий, кремний, бор и бром. Для использования таких подземных вод в питьевых целях необходимо применение водоподготовительных мероприятий, иначе эта вода оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье населения.
В наибольшей степени загрязнению подвержены грунтовые воды и напорные воды первых от поверхности водоносных горизонтов, имеющие тесную гидравлическую связь с поверхностными водами. Загрязнение подземных вод рассматривается относительно требований к качеству вод питьевого назначения, которое определяется СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
Охрану подземных вод осуществляют предприятия, организации и учреждения, деятельность которых влияет на их состояние, для чего проводятся мероприятия, обеспечивающие защиту от загрязнения, засорения и истощения, а также улучшение состояния и режима вод. Так, при защите подземных вод от загрязнения нефтью при строительстве нефтепроводов может быть предложено создание противофильтрационного барьера, предотвращающего нисходящую миграцию нефти в почве; при добыче нефти и с целью ограничения ее миграции по контуру очага возможного загрязнения создание сетки скважин с управляемым межтрубным и затрубным пространством; в условиях скважинной разработки нефти и газа, после определения области загрязнения в водоносном пласте с питьевой водой, осуществление закачки очищающей воды через нагнетательные скважины, а также отбор проб воды для контроля ее качества. При сооружении скважины для отбора загрязненной воды бурением дополнительное вскрытие глубинного нижележащего утилизационного слоя.
По данным Центра Государственного мониторинга состояния недр (ГМСН), на территории Российской Федерации в 2021 году было выявлено 4506 участков загрязнения подземных вод, в том числе 2730 участков связаны с загрязнением подземных вод на водозаборах питьевого и хозяйственно-бытового назначения, преимущественно представляющих собой одиночные эксплуатационные скважины с производительностью менее 1,0 тыс. м3 /сут.
Основными загрязняющими подземные воды веществами являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак или аммоний — на 1944 участках), нефтепродукты (на 902 участках), сульфаты и хлориды (на 670 участках), тяжелые металлы (на 338 участках) и фенолы (на 56 участках).
На участках загрязнения подземных вод, сформировавшихся под влиянием промышленных объектов (промышленный тип загрязнения), преобладают содержания загрязняющих веществ в диапазоне 10-100 предельно-допустимой концентрации (ПДК), максимальные значения достигают 1000 ПДК и более.
Особенно сильное загрязнение подземных вод наблюдается вблизи приемников промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных отходов. Формирующиеся здесь участки загрязнения подземных вод хотя и имеют локальный характер распространения, но отличаются высокой интенсивностью загрязнения. Практически повсеместно загрязнение проявляется в районах промышленных и городских агломераций.
В целом можно отметить, что в подземных водах при промышленном типе загрязнения обнаруживается практически весь перечень выявленных загрязняющих веществ как неорганических, так и органических; при сельскохозяйственном типе загрязнения наблюдаются преимущественно соединения азота, пестициды; при коммунальном типе загрязнения — соединения азота, железо, марганец, хлориды, фенолы; при загрязнении некондиционными природными водами — хлориды, сульфаты, железо, марганец, фтор, стронций.
Потенциальными источниками загрязнения подземных вод нефтепродуктами служат многочисленные действующие и ликвидированные склады горюче-смазочных материалов, автозаправочные станции, нефтепроводы, крупные авиапредприятия, нефтеперерабатывающие заводы, локомотивные депо и др.
Для оценки состояния подземных вод и прогноза изменения этого состояния, в том числе эксплуатируемых месторождений подземных вод, учета запасов подземных вод и их использования введена подсистема мониторинга подземных вод, которая входит в структуру ГМСН. ГМСН представляет собой систему регулярных наблюдений, сбора, накопления, обработки, анализа информации с целью оценки состояния недр и прогноза его изменений под влиянием природных и техногенных факторов. Мониторинг подземных вод одновременно является составной частью государственного мониторинга водных объектов, а также частью функциональной подсистемы мониторинга состояния недр единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
В 2021 году наблюдательная сеть на территории Российской Федерации включала 6424 пункта наблюдения за состоянием подземных вод (включая 14 постов наблюдений мониторинга подземных вод, созданных в рамках реализации ФЦП «Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012-2020 годы»), в том числе 2919 пунктов наблюдения, мониторинг на которых проводится за счет средств федерального бюджета и 3505 пунктов — за счет средств недропользователей.
Мониторинг подземных вод осуществляется в естественных и техногенно-нарушенных условиях, в том числе на эксплуатируемых месторождениях подземных вод, разрабатываемых месторождениях полезных ископаемых, на участках, испытывающих воздействие хозяйственной деятельности, а также в пределах населенных пунктов.
Основными информационными материалами мониторинга подземных вод являются прогнозы сезонных уровней грунтовых вод, данные по выявленным участкам загрязнения подземных вод и данные о выявленном загрязнении подземных вод на водозаборах питьевого назначения. Результаты наблюдений обобщаются по территории Российской Федерации в целом, в разрезе федеральных округов и входящих в них субъектов и публикуются в информационных бюллетенях. Мониторинг подземных вод осуществляется в соответствии с Положением об осуществлении государственного мониторинга водных объектов, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 10.04.2007 № 219.
В 2021 году на территории Российской Федерации отбор из подземных водных объектов составил 21,4 млн м3/сут; извлечение на объектах, связанных с добычей полезных ископаемых и в процессе других видов недропользования, — 5,00 млн м3 /сут. На 12264 эксплуатируемых месторождениях (участках) подземных вод объем добычи составил 12,8 млн м3/сут (60% от общего водоотбора, или 78% от величины добычи).
Регулирование подземных вод, в частности вопроса получения права пользования участком недр для геологического изучения, разведки и добычи подземных вод относится к полномочиям Федерального агентства по недропользованию.